知識點(diǎn)一、光譜
1．定義：用棱鏡或光柵把物質(zhì)發(fā)出的光按 (頻率)展開，獲得波長(頻率)和 分布的記錄．
2．分類
2．太陽光譜
知識點(diǎn)二、氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
如圖所示為氫原子的光譜．
1．氫原子光譜的特點(diǎn)：在氫原子光譜圖中的可見光區(qū)內(nèi)，由右向左，相鄰譜線間的距離越來越小，表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性．
2．巴耳末公式
(1)巴耳末對氫原子光譜的譜線進(jìn)行研究得到公式：eq \f(1,λ)＝R∞(eq \f(1,22)－eq \f(1,n2))(n＝3,4,5，…)，該公式稱為巴耳末公式．式中R叫作里德伯常量，實(shí)驗(yàn)值為R∞＝1.10×107 m－1.
(2)公式中只能取n≥3的整數(shù)，不能連續(xù)取值，波長是分立的值．
3．其他譜線：除了巴耳末系，氫原子光譜在紅外和紫外光區(qū)的其他譜線也都滿足與巴耳末公式類似的關(guān)系式．
知識點(diǎn)三、經(jīng)典理論的困難
1．核式結(jié)構(gòu)模型的成就：正確地指出了 的存在，很好地解釋了
2．經(jīng)典理論的困難：經(jīng)典物理學(xué)既無法解釋原子的 ，又無法解釋原子光譜的 線狀譜．
知識點(diǎn)四、玻爾原子理論的基本假設(shè)
1．軌道量子化
(1)原子中的電子在 的作用下，繞原子核做
(2)電子運(yùn)行軌道的半徑不是任意的，也就是說電子的軌道是 的(填“連續(xù)變化”或“量子化”)．
(3)電子在這些軌道上繞核的運(yùn)動是 的，不產(chǎn)生
2．定態(tài)
(1)當(dāng)電子在不同的軌道上運(yùn)動時(shí)，原子處于不同的狀態(tài)，具有不同的能量．電子只能在特定軌道上運(yùn)動，原子的能量只能取一系列特定的值．這些量子化的能量值叫作
(2)原子中這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為 能量 的狀態(tài)稱為基態(tài)，其他的狀態(tài)叫作激發(fā)態(tài)．
3．頻率條件
當(dāng)電子從能量較高的定態(tài)軌道(其能量記為En)躍遷到能量較低的定態(tài)軌道(能量記為Em，m＜n)時(shí)，會放出能量為hν的光子，該光子的能量hν＝ ，該式稱為頻率條件，又稱輻射條件．
2．能量量子化
(1)不同軌道對應(yīng)不同的狀態(tài)，在這些狀態(tài)中，盡管電子做變速運(yùn)動，卻不輻射能量，因此這些狀態(tài)是穩(wěn)定的，原子在不同狀態(tài)有不同的能量，所以原子的能量也是量子化的．
(2)基態(tài)：原子最低的能量狀態(tài)稱為基態(tài)，對應(yīng)的電子在離核最近的軌道上運(yùn)動，氫原子基態(tài)能量E1＝－13.6 eV.
(3)激發(fā)態(tài)：除基態(tài)之外的其他能量狀態(tài)稱為激發(fā)態(tài)，對應(yīng)的電子在離核較遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動．
氫原子各能級的關(guān)系為：En＝eq \f(1,n2)E1(E1＝－13.6 eV，n＝1,2,3，…)
3．躍遷
原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即高能級Emeq \(,\s\up12(發(fā)射光子hν＝Em－En),\s\d4(吸收光子hν＝Em－En))低能級En.
玻爾理論對氫光譜的解釋
1．氫原子能級圖
2．能級躍遷：處于激發(fā)態(tài)的原子是不穩(wěn)定的，它會自發(fā)地向較低能級躍遷，經(jīng)過一次或幾次躍遷到達(dá)基態(tài)．所以一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)，可能輻射出的光譜線條數(shù)為N＝Ceq \\al(2,n)＝eq \f(n?n－1?,2).
3．光子的發(fā)射：原子由高能級向低能級躍遷時(shí)以光子的形式放出能量，發(fā)射光子的頻率由下式?jīng)Q定．
hν＝Em－En(Em、En是始末兩個能級且m>n)，
能級差越大，發(fā)射光子的頻率就越高．
4．光子的吸收：原子只能吸收一些特定頻率的光子，原子吸收光子后會從較低能級向較高能級躍遷，吸收光子的能量仍滿足hν＝Em－En(m>n)．
能級躍遷的幾種情況的對比
1．自發(fā)躍遷與受激躍遷的比較
(1)自發(fā)躍遷：
①由高能級到低能級，由遠(yuǎn)軌道到近軌道．
②釋放能量，放出光子(發(fā)光)：hν＝E初－E末．
③大量處于激發(fā)態(tài)為n能級的原子可能的光譜線條數(shù)：eq \f(n?n－1?,2).
(2)受激躍遷：
①由低能級到高能級，由近軌道到遠(yuǎn)軌道．
②吸收能量eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a.光照射,b.實(shí)物粒子碰撞))
2．使原子能級躍遷的兩種粒子——光子與實(shí)物粒子
(1)原子若是吸收光子的能量而被激發(fā)，則光子的能量必須等于兩能級的能量差，否則不被吸收，不存在激發(fā)到n能級時(shí)能量有余，而激發(fā)到n＋1能級時(shí)能量不足，則可激發(fā)到n能級的問題．
(2)原子還可吸收外來實(shí)物粒子(例如，自由電子)的能量而被激發(fā)，由于實(shí)物粒子的動能可部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級的差值，就可使原子發(fā)生能級躍遷．
3．一個氫原子躍遷和一群氫原子躍遷的區(qū)別
(1)一個氫原子躍遷的情況分析
①確定氫原子所處的能級，畫出能級圖．
②根據(jù)躍遷原理，畫出氫原子向低能級躍遷的可能情況示意圖．
例如：一個氫原子最初處于n＝4激發(fā)態(tài)，它向低能級躍遷時(shí)，有4種可能情況，如圖6，情形Ⅰ中只有一種頻率的光子，其他情形為：情形Ⅱ中兩種，情形Ⅲ中兩種，情形Ⅳ中三種．
注意：上述四種情形中只能出現(xiàn)一種，不可能兩種或多種情形同時(shí)存在．
(2)一群氫原子躍遷問題的計(jì)算
①確定氫原子所處激發(fā)態(tài)的能級，畫出躍遷示意圖．
②運(yùn)用歸納法，根據(jù)數(shù)學(xué)公式N＝Ceq \\al(2,n)＝eq \f(n?n－1?,2)確定躍遷時(shí)輻射出幾種不同頻率的光子．
③根據(jù)躍遷能量公式hν＝Em－En(m>n)分別計(jì)算出各種光子的頻率．
原子的能量及變化規(guī)律
1．原子的能量：En＝Ekn＋Epn.
2．電子繞氫原子核運(yùn)動時(shí)：keq \f(e2,rn2)＝meq \f(vn2,rn)，
故Ekn＝eq \f(1,2)mvn2＝eq \f(ke2,2rn)
電子軌道半徑越大，電子繞核運(yùn)動的動能越小．
3．當(dāng)電子的軌道半徑增大時(shí)，庫侖引力做負(fù)功，原子的電勢能增大，反之，電勢能減?。?br>4．電子的軌道半徑增大時(shí)，說明原子吸收了能量，從能量較低的軌道躍遷到了能量較高的軌道．即電子軌道半徑越大，原子的能量En越大．
對原子光譜，下列說法中不正確的是（ ）
A．原子光譜是不連續(xù)的
B．由于原子都是由原子核和電子組成的，所以各種原子的原子光譜是相同的
C．各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，所以各種原子的原子光譜也不相同
D．分析物質(zhì)的明線光譜和暗線譜，都可以鑒別物質(zhì)中含哪些元素
關(guān)于線狀譜，下列說法中正確的是（ ）
A．每種原子處在不同溫度下發(fā)光的線狀譜不同
B．每種原子處在不同的物質(zhì)中的線狀譜不同
C．每種原子在任何條件下發(fā)光的線狀譜都相同
D．兩種不同的原子發(fā)光的線狀譜可能相同
（2021春?大化縣校級期中）關(guān)于原子的特征譜線，下列說法不正確的是（ ）
A．不同原子的發(fā)光頻率是不一樣的，每種原子都有自己的特征譜線
B．原子的特征譜線可能是由于原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)放出光子而形成的
C．可以用特征譜線進(jìn)行光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分
D．原子的特征譜線是原子具有核式結(jié)構(gòu)的有力證據(jù)
（2020春?林州市校級月考）巴耳末系譜線波長滿足巴耳末公式1λ=R（122-1n2），n＝3，4，5，…在氫原子光譜可見光區(qū)（巴耳末系的前四條譜線在可見光區(qū)），最長波長與最短波長之比為（ ）
A．85B．95C．43D．98
關(guān)于玻爾的原子模型理論，下列說法正確的是（ ）
A．原子可以處于連續(xù)的能量狀態(tài)中
B．原子的能量狀態(tài)不是連續(xù)的
C．原子中的核外電子繞核做變速運(yùn)動一定向外輻射能量
D．原子中的電子繞核運(yùn)動的軌道半徑是連續(xù)的
（2023秋?紅橋區(qū)期中）如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，可以輻射出多種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n＝2能級躍遷時(shí)釋放的光子。下列說法正確的是（ ）
A．最多可放出6種頻率不同的光子，全部屬于巴耳末系
B．放出的光子中波長最長的是n＝4激發(fā)態(tài)躍遷到n＝3激發(fā)態(tài)時(shí)產(chǎn)生的
C．用動能為12.7eV的電子撞擊氫原子，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷至n＝4的激發(fā)態(tài)
D．用能量為2.56eV的光子照射處于n＝2能級的氫原子，可以使它躍遷到n＝4的激發(fā)態(tài)
（2022秋?宣城期末）如圖為氫原子的發(fā)射光譜，Hα、Hβ、Hγ、Hδ是其中的四條光譜線，已知普朗克常量h＝6.63×10﹣34J?s、真空中光速c＝3×108m/s，可見光的波長400nm﹣700nm之間，則下列說法正確的是（ ）
A．該光譜由氫原子核能級躍遷產(chǎn)生
B．Hα譜線對應(yīng)光子的能量最大
C．Hγ譜線對應(yīng)的是可見光中的紅光
D．Hβ譜線對應(yīng)光照射逸出功為2.25eV的金屬鉀，該金屬鉀可以發(fā)生光電效應(yīng)
物理學(xué)家在微觀領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了“電子偶素”這一現(xiàn)象．所謂“電子偶素”就是由一個負(fù)電子和一個正電子繞它們連線的中點(diǎn)，做勻速圓周運(yùn)動形成相對穩(wěn)定的系統(tǒng)．類比玻爾的原子量子化模型可知：兩電子做圓周運(yùn)動的可能軌道半徑的取值是不連續(xù)的，所以“電子偶素”系統(tǒng)對應(yīng)的能量狀態(tài)（能級）也是不連續(xù)的．若規(guī)定兩電子相距無限遠(yuǎn)時(shí)該系統(tǒng)的引力勢能為零，則該系統(tǒng)的最低能量值為E（E＜0），稱為“電子偶素”的基態(tài)，基態(tài)對應(yīng)的電子運(yùn)動的軌道半徑為r．已知正、負(fù)電子的質(zhì)量均為m，電荷量大小均為e，靜電力常量為k，普朗克常量為h．則下列說法中正確的是（ ）
A．“電子偶素”系統(tǒng)處于基態(tài)時(shí)，一個電子運(yùn)動的動能為ke28r
B．“電子偶素”系統(tǒng)吸收特定頻率的光子發(fā)生能級躍遷后，電子做圓周運(yùn)動的動能增大
C．處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最大波長為-hcE
D．處于激發(fā)態(tài)的“電子偶素”系統(tǒng)向外輻射光子的最小頻率為-Eh
（2023春?梅州期末）如圖甲所示，大量處于第4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，能發(fā)出多種頻率的光，分別用這些頻率的光照射圖乙所示電路中的陰極K，只能得到3條光電流隨電壓變化的關(guān)系曲線，如圖丙所示。下列說法正確的是（ ）
A．a(chǎn)光照射光電管產(chǎn)生的光電子動能一定比c光大
B．該氫原子共發(fā)出3種頻率的光
C．滑動變阻器滑片滑到最左端時(shí)，電流表示數(shù)一定為0
D．陰極K材料的逸出功為5.75eV
（2023?貴陽開學(xué)）如圖為氫原子的能級圖，大量氫原子處于n＝3能級的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷時(shí)放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說法正確的是（ ）
A．逸出光電子的最大初動能為12.09eV
B．從n＝3能級躍遷到n＝1能級時(shí)釋放出的光子波長最長
C．有2種頻率的光子能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)
D．用0.85eV的光子照射氫原子可使氫原子躍遷到n＝4激發(fā)態(tài)
如圖所示為研究光電效應(yīng)的電路圖。開關(guān)閉合后，當(dāng)用波長為λ0的單色光照射光電管的陰極K時(shí)，電流表有示數(shù)。下列說法正確的是（ ）
A．若只讓滑片P向D端移動，則電流表的示數(shù)一定增大
B．若只增加該單色光的強(qiáng)度，則電流表示數(shù)一定增大
C．若改用波長小于λ0的單色光照射光電管的陰極K，則陰極K的逸出功變大
D．若改用波長大于λ0的單色光照射光電管的陰極K，則電流表的示數(shù)一定為零
氫原子能級關(guān)系如圖，下列是有關(guān)氫原子躍遷的說法，正確的是（ ）
A．大量處于n＝3能級的氫原子，躍遷時(shí)能輻射出2種頻率的光子
B．用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光子照射逸出功為4.54eV的金屬鎢能發(fā)生光電效應(yīng)
C．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到n＝2能級
D．氫原子從n＝3能級向基態(tài)躍遷時(shí)，輻射出的光子能量為1.51eV
氫原子能級如圖，當(dāng)氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時(shí)，輻射光的波長為656nm．以下判斷正確的是（ ）
A．氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時(shí)，輻射光的波長大于656nm
B．用波長為325nm的光照時(shí)，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2能級
C．一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多產(chǎn)生2種譜線
D．用波長為633nm的光照射，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級
（多選）關(guān)于巴耳末公式1λ=R（122-1n2）的理解，下列說法錯誤的是（ ）
A．所有氫原子光譜的波長都可由巴耳末公式求出
B．公式中n可取任意值，故氫原子光譜是連續(xù)譜
C．公式中n只能取不小于3的整數(shù)值，故氫原子光譜是線狀譜
D．公式不但適用于氫原子光譜的分析，也適用于其他原子光譜的分析
（多選）（2021春?黃埔區(qū)校級期末）用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，電流表G的示數(shù)不為零，移動變阻器的觸點(diǎn)c，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，則下列說法正確的是（ ）
A．換波長更長的光照射，可能電流表G沒有示數(shù)
B．光電管陰極的逸出功為1.7eV
C．當(dāng)滑動觸頭向b端滑動時(shí)，電流增大
D．開關(guān)S斷開后，沒有電流流過電流表G
（多選）（2021春?信陽期末）如圖所示為研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，A、K為光電管的兩個電極，電壓表V、電流計(jì)G均為理想電表。已知該光電管陰極K的極限頻率為ν0，電子的電荷量為﹣e，普朗克常量為h，開始時(shí)滑片P、P′上下對齊，且處于滑動變阻器的合適位置.現(xiàn)用頻率為ν的光照射陰極K（ν＞ν0），則下列說法正確的是（ ）
A．該光電管陰極材料的逸出功為hν0
B．若加在光電管兩端的正向電壓為U，則到達(dá)陽極A的光電子的最大動能為hν﹣hν0+eU，且不隨照射光的強(qiáng)度而變化
C．若將滑片P向右滑動，則電流計(jì)G的示數(shù)一定會不斷增大
D．若將滑片P′向右滑動，則當(dāng)滑片P、P′間的電壓為hν-hν0e時(shí)，電流計(jì)G的示數(shù)恰好為0
已知?dú)湓踊鶓B(tài)的電子軌道半徑為r1＝0.528×10﹣10m，量子數(shù)為n的能級值為En=-13.6n2ev．
（1）求電子在基態(tài)軌道上運(yùn)動時(shí)的動能．
（2）有一群氫原子處于量子數(shù)n＝3的激發(fā)態(tài)．畫一能級圖，在圖上用箭頭標(biāo)明這些氫原子能發(fā)出哪幾條光譜線．
（3）計(jì)算這幾條光譜線中波長最短的一條的波長．
（其中靜電力恒量K＝9.0×109N?m2/C2，電子電量e＝1.6×10﹣19C，普朗克恒量h＝6.63×10﹣34J?s，真空中光速c＝3.0×108m/s）．
特點(diǎn)
在連續(xù)譜的背景上出現(xiàn)一些不連續(xù)的暗線，是一種吸收光譜
產(chǎn)生原因
陽光中含有各種顏色的光，但當(dāng)陽光透過太陽的高層大氣射向地球時(shí)，太陽高層大氣中含有的元素會吸收它自己特征譜線的光，然后再向四面八方發(fā)射出去，到達(dá)地球的這些譜線看起來就暗了，這就形成了明亮背景下的暗線

相關(guān)試卷

人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第五章 原子核5 “基本”粒子同步達(dá)標(biāo)檢測題：

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第五章 原子核5 “基本”粒子同步達(dá)標(biāo)檢測題，文件包含人教版高中物理選擇性必修三同步講義55“基本”粒子原卷版docx、人教版高中物理選擇性必修三同步講義55“基本”粒子解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共15頁， 歡迎下載使用。

高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第四章 原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性2 光電效應(yīng)課后測評：

這是一份高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第四章 原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性2 光電效應(yīng)課后測評，文件包含人教版高中物理選擇性必修三同步講義42光電效應(yīng)原卷版docx、人教版高中物理選擇性必修三同步講義42光電效應(yīng)解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共28頁， 歡迎下載使用。

人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第二章 氣體、固體和液體5 液體課后復(fù)習(xí)題：

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第二章 氣體、固體和液體5 液體課后復(fù)習(xí)題，文件包含人教版高中物理選擇性必修三同步講義25液體原卷版docx、人教版高中物理選擇性必修三同步講義25液體解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共22頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

物理選擇性必修 第三冊4 固體同步達(dá)標(biāo)檢測題

物理選擇性必修 第三冊4 固體同步達(dá)標(biāo)檢測題
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊2 氣體的等溫變化鞏固練習(xí)

高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊2 氣體的等溫變化鞏固練習(xí)
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊4 氫原子光譜和玻爾的原子模型優(yōu)秀課時(shí)作業(yè)

高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊4 氫原子光譜和玻爾的原子模型優(yōu)秀課時(shí)作業(yè)
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第四章 原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性4 氫原子光譜和玻爾的原子模型同步練習(xí)題

高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊第四章 原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性4 氫原子光譜和玻爾的原子模型同步練習(xí)題
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費(fèi)推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊電子課本

4 氫原子光譜和玻爾的原子模型

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修 第三冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機(jī)號注冊
手機(jī)號碼

手機(jī)號格式錯誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部